一种多远程垃圾坑数据采集、记录系统技术方案

一种多远程垃圾坑数据采集、记录系统，属于垃圾处理及计算机程序技术领域。采取轮询式策略周期性从PLC获取垃圾坑的温湿度、料位数据和垃圾吊等设备状态并保存，预设垃圾坑分区分为：卸料区、生料区、发酵区、熟料区和渗滤液收集区，垃圾吊作为执行机构在各个区域间进行垃圾搬运和翻堆工作，后台计算机根据内置的预设条件来分析获取的检测数据，形成垃圾发酵的熟化分区模型，并指导垃圾吊相关工作。本发明专利技术提供的方法可有效解决垃圾坑内垃圾发酵情况的实时监视问题，从而避免垃圾没有经过足够的发酵熟化就被送入焚烧炉排进行燃烧，从而节省垃圾焚烧厂的运行成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多远程垃圾坑数据采集、记录系统，属于垃圾处理及计算机程序

技术介绍
随着国内生活垃圾焚烧发电行业的发展，生活垃圾焚烧发电厂越建越多。但是目前储坑中生活垃圾贮存量的监控还是以人工为主，没有一套完整的垃圾坑储存和发酵分析的管理系统。生活垃圾的组成非常复杂，季节、天气等因素都会导致垃圾的数量和成份发生较大变化。垃圾储坑一方面可以对垃圾进行暂存；另一方面通过垃圾吊对储坑内的垃圾进行倒垛、混合来保证垃圾性质的相对稳定；同时通过一定时间的垃圾重力压缩和自然发酵等处理，可以降低垃圾的含水量。垃圾热值是生活垃圾焚烧厂运行的重要数据，垃圾进厂后，如何充分利用储坑的容积(生活垃圾池有效容积一般按5-7天额定生活垃圾焚烧量确定)，既能保证垃圾的处理量，又能保证垃圾热值的稳定性(充分混合和降解)。这就要求目前基本依靠人工目视进行操作的情况必须进行改变。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种多远程垃圾坑数据采集、记录系统，可以直观的反应垃圾储坑内的垃圾搅拌和发酵时间，有效指导工人操作，提高垃圾储坑管理的自动化程度。一种多远程垃圾坑数据采集、记录系统，包括：周期性数据采集垃圾储坑环境温湿度和PH值检测模块数据、垃圾坑分区温度检测模块数据、垃圾坑分区料位检测模块、垃圾储坑渗滤液控制系统运行数据、分区监控系统分区识别数据、垃圾吊控制系统运行数据、垃圾焚烧控制系统运行数据，预设发酵成熟度条件、分析并产生垃圾坑操作指导性的队列模块、数据永久记录模块和永久记录数据存储系统，监控计算机的操作指示装置；周期性数据采集，是通过PLC系统获取垃圾储坑系统的生产数据和控制信号，并于其他系统进行数据交互；垃圾储坑环境温湿度和PH值检测模块数据，是用来检测垃圾储坑的环境温度、湿度和PH值参数，周期性通过PLC系统进行数据采集；垃圾坑分区温度检测模块数据，是用来检测各个分区内垃圾表面的温度，周期性通过PLC系统进行数据采集；垃圾坑分区料位检测模块，是用来检测各个分区内垃圾料位变化情况，周期性通过PLC系统进行数据采集；垃圾储坑渗滤液控制系统运行数据，是用来检测垃圾储坑内渗滤液液位的变化情况，周期性通过PLC系统进行数据采集；分区监控系统分区识别数据，是用来实时监视垃圾储坑内垃圾、垃圾卸料门系统和垃圾吊的实时情况，周期性通过PLC系统进行分区内垃圾和垃圾吊活动数据的采集；垃圾吊控制系统运行数据，是用来垃圾吊控制系统进行数据交互，得到垃圾吊的运行数据，包括垃圾吊的瞬时垃圾上料量、累积垃圾上料量、垃圾吊的故障信息、垃圾吊的位置信息内容，周期性通过PLC系统间的数据交互进行数据交换和采集；垃圾焚烧控制系统运行数据，是用来垃圾吊控制系统进行数据交互，得到垃圾吊的运行数据，包括垃圾吊的瞬时垃圾上料量、累积垃圾上料量、垃圾吊的故障信息、垃圾吊的位置信息内容，周期性通过PLC系统间的数据交互进行数据交换和采集；预设发酵成熟度条件，是根据发酵的时间累积、发酵经验数值和生活垃圾发酵过程中料位、表层温度的变化，以及周期性翻垛时检测的内部温度情况、渗滤液的渗出量指标来判定生活垃圾的发酵成熟度。分析并产生垃圾坑操作指导性的队列模块，是根据垃圾坑分区的监控和检测数据，结合垃圾卸料门进料数据、预设的分区发酵度条件数据形成垃圾坑的倒垛和翻垛及上料指导意见，提示垃圾吊操作员有针对性的对垃圾坑进行相应操作；数据记录模块和记录数据存储系统，数据记录模块由定时数据采集事件和突发性事件触发，即垃圾坑监控系统在垃圾坑进料和时执行数据记录，将有效环境温湿度数据、垃圾料位数据及其它相关生产数据写入数据记录系统；数据永久记录系统由数据库系统或文件系统实现，记录垃圾吊的称重、垃圾吊位置、运行时间、温度、湿度、环境PH值、垃圾料位其它相关生产数据；监控计算机的操作指示装置，用来根据系统状态指导操作人员监控垃圾坑的垃圾的发酵数据，指导垃圾吊操作人员的操作、垃圾卸料、垃圾倒垛工作；在上面模块、功能中，主要涉及卸料门的开闭、垃圾坑的料位、垃圾坑的料位、发酵时间、垃圾坑环境温度、垃圾坑环境湿度、PH值、渗滤液液位相关生产数据；上位机周期性从PLC获取这些生产数据和垃圾吊的运行数据，写入垃圾坑监控数据区，并根据预设发酵成熟度条件分析采集到的这些控制信息和生产数据，分析并产生垃圾坑操作指导性的队列，然后根据队列事件指导后续的垃圾吊操作。一种多远程垃圾坑数据采集、记录系统，其特征在于包括：由人机接口、控制单元和数据交互部分组成；人机接口部分包括一台打印机(彩色激光打印机，带网络打印功能)、一台交换机(工业级别交换机)、两台监控计算机(每台工业级别工控机，配一块以太网卡，一个操作员专用的键盘、一台24寸液晶显示器组成)，两台计算机的硬件配置完全一致，软件也一致；控制单元部分由一台垃圾坑数据处理PLC、供电模块、信号输入/输出模块、多点的红外温度检测仪、多点的雷达料位计、多点环境温湿度检测、多点环境PH值检测、渗滤液系统(防爆超声波液位计、防爆超声波流量计和防爆潜水泵)、视频管控系统(视频管控主机、防爆型摄像头)和垃圾焚烧系统、垃圾吊系统的数据交互通讯；垃圾坑数据处理PLC、供电模块、信号输入/输出模块完成监控数据的采集和处理以及外部设备的启停控制；PLC具有一个以太网口和一个DP总线接口，以太网口用于连接工业以太网交换机，实现与监控计算机的数据交换；DP主站接口通过DPCoupler(DP耦合器)和垃圾卸料门控制系统、垃圾吊控制系统以及垃圾焚烧集散控制系统之间进行总线数据通讯，主控指令通过PLC传送到I/O模块输出执行；监控计算机通过以太网交换机和垃圾坑数据采集PLC进行连接，通讯速率为100Mbps；供电模块将220VAC电源变送为24VDC供PLC和输入/输出模块使用；输入/输出部分由一些基本的I/O模块组成，根据垃圾坑测点的实际情况，包括2块AI(模拟量输入)模块，1块AO(模拟量输出)模块，一块DI(开关量输入)模块和一块DO(开关量输出)模块组成；AI模块完成对模拟量信号进行模数转换和隔离处理，AO模块完成模数信号的转换及模拟量信号的输出，DI模块完成对开关量信号的采集和隔离处理，DO模块完成对开关量信号的输出；对于涉及到安全联锁的信号都通过硬接点方式进行信号交互，其余通过通讯方式，输入/输出模块可以根据需要进行扩展；渗滤液系统主要将垃圾储坑的垃圾发酵后渗滤出的污水进行收集和排出，是检测垃圾成熟度的一个关键指标，设有超声波的液位计和超声波的流量计以及排出所用的潜水泵，以上设备均采用防爆和防腐特殊工艺措施；液位计用来联锁控制潜水泵的启停，潜水泵自身也带有温度和液位的检测用于保护潜水泵，渗滤液的流量用于监控潜水泵的工作和累积计算使用；所有摄像机在输出时即全部为数字信号；视频图像的采集、显示、控制、存储和网络传输各部分均采用网络系统方案；视频主传输路径采用1000M网络；采用分布式结构减少传输距离；采用超5类网线；主辅交换机及主交换机至上位机之间采用单模铠装8芯光纤进行传输；各监视器均按预先编制的流程成组和单独自动巡视垃圾坑各监视区域，也可手动定点监视重要区域；控制主机能对摄像机、镜头、云台防护罩进行遥控，对被监控场所全面、清晰的监视或跟踪监视。一种多远程垃圾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多远程垃圾坑数据采集、记录系统，包括：周期性数据采集垃圾储坑环境温湿度和PH值检测模块数据、垃圾坑分区温度检测模块数据、垃圾坑分区料位检测模块、垃圾储坑渗滤液控制系统运行数据、分区监控系统分区识别数据、垃圾吊控制系统运行数据、垃圾焚烧控制系统运行数据，预设发酵成熟度条件、分析并产生垃圾坑操作指导性的队列模块、数据永久记录模块和永久记录数据存储系统，监控计算机的操作指示装置；周期性数据采集，是通过PLC系统获取垃圾储坑系统的生产数据和控制信号，并于其他系统进行数据交互；垃圾储坑环境温湿度和PH值检测模块数据，是用来检测垃圾储坑的环境温度、湿度和PH值参数，周期性通过PLC系统进行数据采集；垃圾坑分区温度检测模块数据，是用来检测各个分区内垃圾表面的温度，周期性通过PLC系统进行数据采集；垃圾坑分区料位检测模块，是用来检测各个分区内垃圾料位变化情况，周期性通过PLC系统进行数据采集；垃圾储坑渗滤液控制系统运行数据，是用来检测垃圾储坑内渗滤液液位的变化情况，周期性通过PLC系统进行数据采集；分区监控系统分区识别数据，是用来实时监视垃圾储坑内垃圾、垃圾卸料门系统和垃圾吊的实时情况，周期性通过PLC系统进行分区内垃圾和垃圾吊活动数据的采集；垃圾吊控制系统运行数据，是用来垃圾吊控制系统进行数据交互，得到垃圾吊的运行数据，包括垃圾吊的瞬时垃圾上料量、累积垃圾上料量、垃圾吊的故障信息、垃圾吊的位置信息内容，周期性通过PLC系统间的数据交互进行数据交换和采集；垃圾焚烧控制系统运行数据，是用来垃圾吊控制系统进行数据交互，得到垃圾吊的运行数据，包括垃圾吊的瞬时垃圾上料量、累积垃圾上料量、垃圾吊的故障信息、垃圾吊的位置信息内容，周期性通过PLC系统间的数据交互进行数据交换和采集；预设发酵成熟度条件，是根据发酵的时间累积、发酵经验数值和生活垃圾发酵过程中料位、表层温度的变化，以及周期性翻垛时检测的内部温度情况、渗滤液的渗出量指标来判定生活垃圾的发酵成熟度。分析并产生垃圾坑操作指导性的队列模块，是根据垃圾坑分区的监控和检测数据，结合垃圾卸料门进料数据、预设的分区发酵度条件数据形成垃圾坑的倒垛和翻垛及上料指导意见，提示垃圾吊操作员有针对性的对垃圾坑进行相应操作；数据记录模块和记录数据存储系统，数据记录模块由定时数据采集事件和突发性事件触发，即垃圾坑监控系统在垃圾坑进料和时执行数据记录，将有效环境温湿度数据、垃圾料位数据及其它相关生产数据写入数据记录系统；数据永久记录系统由数据库系统或文件系统实现，记录垃圾吊的称重、垃圾吊位置、运行时间、温度、湿度、环境PH值、垃圾料位其它相关生产数据；监控计算机的操作指示装置，用来根据系统状态指导操作人员监控垃圾坑的垃圾的发酵数据，指导垃圾吊操作人员的操作、垃圾卸料、垃圾倒垛工作；在上面模块、功能中，主要涉及卸料门的开闭、垃圾坑的料位、垃圾坑的料位、发酵时间、垃圾坑环境温度、垃圾坑环境湿度、PH值、渗滤液液位相关生产数据；上位机周期性从PLC获取这些生产数据和垃圾吊的运行数据，写入垃圾坑监控数据区，并根据预设发酵成熟度条件分析采集到的这些控制信息和生产数据，分析并产生垃圾坑操作指导性的队列，然后根据队列事件指导后续的垃圾吊操作。...

【技术特征摘要】
1.一种多远程垃圾坑数据采集、记录系统，包括：周期性数据采集垃圾储坑环境温湿度和PH值检测模块数据、垃圾坑分区温度检测模块数据、垃圾坑分区料位检测模块、垃圾储坑渗滤液控制系统运行数据、分区监控系统分区识别数据、垃圾吊控制系统运行数据、垃圾焚烧控制系统运行数据，预设发酵成熟度条件、分析并产生垃圾坑操作指导性的队列模块、数据永久记录模块和永久记录数据存储系统，监控计算机的操作指示装置；周期性数据采集，是通过PLC系统获取垃圾储坑系统的生产数据和控制信号，并于其他系统进行数据交互；垃圾储坑环境温湿度和PH值检测模块数据，是用来检测垃圾储坑的环境温度、湿度和PH值参数，周期性通过PLC系统进行数据采集；垃圾坑分区温度检测模块数据，是用来检测各个分区内垃圾表面的温度，周期性通过PLC系统进行数据采集；垃圾坑分区料位检测模块，是用来检测各个分区内垃圾料位变化情况，周期性通过PLC系统进行数据采集；垃圾储坑渗滤液控制系统运行数据，是用来检测垃圾储坑内渗滤液液位的变化情况，周期性通过PLC系统进行数据采集；分区监控系统分区识别数据，是用来实时监视垃圾储坑内垃圾、垃圾卸料门系统和垃圾吊的实时情况，周期性通过PLC系统进行分区内垃圾和垃圾吊活动数据的采集；垃圾吊控制系统运行数据，是用来垃圾吊控制系统进行数据交互，得到垃圾吊的运行数据，包括垃圾吊的瞬时垃圾上料量、累积垃圾上料量、垃圾吊的故障信息、垃圾吊的位置信息内容，周期性通过PLC系统间的数据交互进行数据交换和采集；垃圾焚烧控制系统运行数据，是用来垃圾吊控制系统进行数据交互，得到垃圾吊的运行数据，包括垃圾吊的瞬时垃圾上料量、累积垃圾上料量、垃圾吊的故障信息、垃圾吊的位置信息内容，周期性通过PLC系统间的数据交互进行数据交换和采集；预设发酵成熟度条件，是根据发酵的时间累积、发酵经验数值和生活垃圾发酵过程中料位、表层温度的变化，以及周期性翻垛时检测的内部温度情况、渗滤液的渗出量指标来判定生活垃圾的发酵成熟度。分析并产生垃圾坑操作指导性的队列模块，是根据垃圾坑分区的监控和检测数据，结合垃圾卸料门进料数据、预设的分区发酵度条件数据形成垃圾坑的倒垛和翻垛及上料指导意见，提示垃圾吊操作员有针对性的对垃圾坑进行相应操作；数据记录模块和记录数据存储系统，数据记录模块由定时数据采集事件和突发性事件触发，即垃圾坑监控系统在垃圾坑进料和时执行数据记录，将有效环境温湿度数据、垃圾料位数据及其它相关生产数据写入数据记录系统；数据永久记录系统由数据库系统或文件系统实现，记录垃圾吊的称重、垃圾吊位置、运行时间、温度、湿度、环境PH值、垃圾料位其它相关生产数据；监控计算机的操作指示装置，用来根据系统状态指导操作人员监控垃圾坑的垃圾的发酵数据，指导垃圾吊操作人员的操作、垃圾卸料、垃圾倒垛工作；在上面模块、功能中，主要涉及卸料门的开闭、垃圾坑的料位、垃圾坑的料位、发酵时间、垃圾坑环境温度、垃圾坑环境湿度、PH值、渗滤液液位相关生产数据；上位机周期性从PLC获取这些生产数据和垃圾吊的运行数据，写入垃圾坑监控数据区，并根据预设发酵成熟度条件分析采集到的这些控制信息和生产数据，分析并产生垃圾坑操作指导性的队列，然后根据队列事件指导后续的垃圾吊操作。2.一种多远程垃圾坑数据采集、记录系统，其特征在于包括：由人机接口、控制单元和数据交互部分组成；人机接口部分包括一台打印机(彩色激光打印机，带网络打印功能)、一台交换机(工业级别交换机)、两台监控计算机(每台工业级别工控机，配一块以太网卡，一个操作员专用的键盘、一台24寸液晶显示器组成)，两台计算机的硬件配置完全一致，软件也一致；控制单元部分由一台垃圾坑数据处理PLC、供电模块、信号输入/输出模块、多点的红外温度检测仪、多点的雷达料位计、多点环境温湿度检测、多点环境PH值检测、渗滤液系统(防爆超声波液位计、防爆超声波流量计和防爆潜水泵)、视频管控系统(视频管控主机、防爆型摄像头)和垃圾焚烧系统、垃圾吊系统的数据交互通讯；垃圾坑数据处理PLC、供电模块、信号输入/输出模块完成监控数据的采集和处理以及外部设备的启停控制；PLC具有一个以太网口和一个DP总线接口，以太网口用于连接工业以太网交换机，实现与监...

【专利技术属性】
技术研发人员：王效俊，于淑芬，李亚军，胡琦，王东东，杨建军，李光晔，杜燎原，王伟礼，
申请(专利权)人：北京京城环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11